commit to user 2
refrigerator sedangkan pada saat bekerja sebagai pemanas disebut sebagai pompa kalor heat pump.
Unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi merupakan salah satu aplikasi dari sistem pompa
kalor, dengan penambahan humidifier, sprinkler dan kolektor surya yang menyatu di dalam suatu duct bersama dengan evaporator dehumidifier. Pada unit ini
evaporator digunakan untuk proses dehumidifikasi yang akan menghasilkan air tawar dari udara yang telah ditambah kelembabannya dalam humidifier dengan
semburan air laut yang telah dipanaskan sebelumnya melalui sprinkler. Beberapa faktor yang mempengaruhi produksi air bersih pada desalinasi dengan
menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi berbasis pompa kalor adalah laju aliran air laut yang diumpankan, temperatur air laut yang diumpankan,
dan temperatur udara. Pengaruh peningkatan laju aliran volumetrik air laut yang diumpankan memberikan hasil yang signifikan seiring dengan peningkatan
produktivitas air tawar yang dihasilkan Yuan Guofeng, 2005; Gao P, 2008. Perencanaan unit desalinasi yang baik sangat membantu untuk
mengoptimalkan unjuk kerja dari unit desalinasi tersebut. Untuk itu diperlukan suatu penelitian untuk mempelajari unjuk kerja unit desalinasi tersebut. Penelitian
ini menguji pengaruh laju aliran volumetrik air laut terhadap unjuk kerja unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan
dehumidifikasi.
1.2 Perumusan Masalah
Bagaimanakah pengaruh laju aliran volumetrik air laut terhadap unjuk kerja unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi
dan dehumidifikasi.
1.3 Batasan Masalah
Pada penelitian ini masalah dibatasi sebagai berikut: 1. Refrigeran yang digunakan dalam pengujian ini adalah HFC-134a.
2. Laju aliran volumetrik air laut divariasikan sebesar 100 ltrjam, 150 ltrjam, 200 ltrjam, dan 250 ltrjam.
commit to user 3
3. Pengujian menggunakan unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi, yang terdiri dari:
· Motor 3 phase · Kompresor torak reciprocating compressor
· Kondensor · Receiver
· Katup ekspansi Thermal Expansion Valve · Evaporator
· Humidifier · Flowmeterrotameter refrigeran
· Flowmeterrotameter air laut
· Tangki air laut · Tangki air bersih
· Pompa sentrifugal · Sprinkler
· Fan aksial · Lampu halogen
· Penerus daya motor listrik · Pemanas air
· Thermocontroler 4. Humidifier yang digunakan terbuat dari aluminium dengan dimensi 37 cm x
30 x 30 cm yang disusun secara sejajar sebanyak 60 buah dengan jarak antar plat 5 mm dan sudut elevasi 45
tiap gelombangnya. 5. Kondensor yang digunakan berjumlah 2 buah memiliki dimensi 58 cm x 3 cm
x 36 cm. 6. Evaporator yang digunakan berjumlah 2 buah dan disusun secara paralel
7. Humidifier, evaporator dan fan aksial berada di dalam suatu saluran duct 8. Dinding ruang pemanas udara dari bahan aluminium yang dicat hitam.
9. Dimensi pemanas udara : panjang 90 cm, lebar 51 cm dan tinggi 51 cm. 10. Parameter yang dibuat konstan adalah putaran kompresor sebesar 1300 rpm,
temperatur air laut sebesar 45 º C. 11. Air laut dalam sistem ini disirkulasi ulang.
12. Penelitian dilakukan pada temperatur kamar.
commit to user 4
1.4 Tujuan dan Manfaat
Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui pemanfaatan teknologi dari proses desalinasi yang berbasis
pompa kalor dengan menggunakan humidifikasi dan dehumidifikasi. 2. Mengetahui pengaruh laju aliran volumetrik air laut terhadap unjuk kerja unit
desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi.
Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Mampu memberikan pengetahuan baru tentang proses desalinasi yang berbasis pompa kalor.
2. Dapat diterapkan dalam kehidupan sehari – hari sebagai alat alternatif untuk menghasilkan air tawar dari air laut.
3. Mampu mengatasi kekurangan air tawar yang terjadi di beberapa daerah di dunia khususnya di Indonesia.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I
: Pendahuluan, menjelaskan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, serta
sistematika penulisan. BAB II : Dasar teori, berisi tinjauan pustaka yang berkaitan dengan pengujian
unit desalinasi berbasis pompa kalor dengan menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi , teori desalinasi, teknologi
desalinasi, pompa kalor, dan proses desalinasi dengan humidifier dan
dehumidifier.
BAB III : Metodologi penelitian, menjelaskan peralatan yang digunakan, tempat dan pelaksanaan penelitian, langkah-langkah percobaan dan
pengambilan data. BAB IV : Data dan analisa, menjelaskan data hasil pengujian, perhitungan data
hasil pengujian serta analisa hasil dari perhitungan. BAB V : Penutup, berisi tentang kesimpulan dan saran.
commit to user
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Yuan Guofeng et al 2005 melakukan penelitian tentang sebuah unit desalinasi yang juga dapat berfungsi sebagai unit pengkondisian udara. Pada
penelitian ini mengggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi serta memanfaatkan sistem pompa kalor. Dari penelitian didapatkan hasil bahwa
produksi air tawar meningkat seiring dengan meningkatnya laju aliran massa dan temperatur air laut yang diumpankan, dan volume air laut dalam tangki akan
berpengaruh pada awal proses. Gao P, dkk 2008 melakukan penelitian mengenai sebuah unit desalinasi
yang digabungkan dengan unit pengkondisian udara. Penelitian ini menggunakan kerja pompa kalor dengan memanfaatkan panas dari kondensor untuk
memanaskan udara, dan suhu permukaan evaporator yang rendah untuk menghasilkan air tawar, serta pre-condenser untuk pemanasan awal air laut
sekaligus pendingin udara. Dari penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa laju aliran massa air laut dan suhu air laut memiliki efek yang signifikan terhadap air
tawar yang dihasilkan. Jika laju aliran massa air laut tinggi dan suhunya tinggi maka jumlah air tawar yang dihasilkan menjadi lebih banyak.
Yamali C. dan Solmus I. 2008 melakukan studi eksperimental mengenai sistem desalinasi menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi dengan
bantuan kolektor surya solar collector. Unit ini terdiri dari pemanas udara surya plat datar dua laluan dengan cover 2 kaca double-pass flat plate solar air heater
with two glass covers, humidifier, tangki penyimpanan air dan dehumidifying exchanger. Dari penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa peningkatan temperatur
udara yang masuk ke humidifier dapat meningkatkan produksi air tawar dari sistem tersebut.
Amer E. H et al 2009 meneliti secara eksperimen dan secara teoritis unit desalinasi menggunakan humidifikasi dan dehumidifikasi. Sistem ini didasarkan
pada siklus terbuka untuk air dan siklus tertutup untuk aliran udara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produktivitas dari sistem meningkat seiring
dengan kenaikan temperatur air laut yang masuk ke humidifier.
